Серед усіх екстремальних умов, які існують на нашій планеті, прагнення науки виміряти та зрозуміти абсолютний холод завжди було однією з найбільш захопливих задач. Існує місце на Землі, настільки віддалене і нещадне, що його температури наближаються до меж, встановлених фізичними законами, кидаючи виклик уяві про життя. Про нього розповідає T4. Найхолоднішим місцем на Землі є Східно-Антарктичне плато. Аналіз супутникових даних, зібраних Національним центром даних про сніг та лід у Боулдері, що охоплює період з 2004 по 2016 роки, показав, що в окремих, найбільш високогірних частинах Східної Антарктиди температура під час полярної ночі, у розпал зими, опускається до неймовірних -98°C. Ці ультрахолодні умови були виявлені на льодовиковому щиті на висоті приблизно від 3800 до 4050 метрів над рівнем моря. Східне Антарктичне плато. (Тед Скамбос, NSIDC/Університет Колорадо-Боулдер) Така надзвичайна природна температура пояснюється кількома факторами, включаючи високу гірську місцевість та наявність сильного антарктичного полярного вихору — закрученої маси потужного вітру. Цей вихор діє як невидима стіна, ефективно утримуючи холодне повітря в межах континенту і не даючи йому змішуватися з теплішими масами. Ці антарктичні показники, хоч і є рекордно низькими для природного середовища, суттєво відрізняються від досягнень, створених у лабораторних умовах. Фізична межа того, наскільки низькою може бути температура, відома як абсолютний нуль — 0 кельвінів або -273,15°C. Третій закон термодинаміки стверджує, що ця точка не може бути досягнута, але вчені постійно прагнуть наблизитися до неї якомога ближче. У 2021 році команда німецьких вчених встановила новий світовий рекорд найнижчої штучно створеної температури, охолодивши газ до 38 пікокельвінів (трильйонних часток кельвіна) — це температура, що лише на мізерну частку вища за абсолютний нуль. Цього вдалося досягти шляхом використання магнітної пастки на вершині 110-метрової скидної вежі, де близько 100 000 атомів рубідію були стиснуті до стану конденсату Бозе-Ейнштейна — дивного квантового стану, в якому атоми рухаються як єдина хвиля-частинка. Скидання цього конденсату і вимкнення пастки дозволило йому розширитися та охолонути ще більше під час вільного падіння. При таких температурах атоми ледве рухаються, а звичні правила матерії поступаються місцем дивній царині квантової фізики. При температурі -98°C людина без спеціального захисту зіткнеться зі смертельною небезпекою протягом кількох хвилин. Автор фото: Саймон Гонінон. Що відчуває людина при -98°C? При температурі -98°C людина без спеціального захисту зіткнеться зі смертельною небезпекою протягом кількох хвилин. Дихальна система: вдихання такого повітря спричинить миттєве обмороження легень, що призведе до дихальної недостатності та смерті. Шкіра: будь-яка відкрита ділянка шкіри обморожується і отримує некроз (відмирання тканин) за лічені секунди. Переохолодження: тепло тіла втрачається надзвичайно швидко, викликаючи стрімку гіпотермію, порушення функцій мозку і, як наслідок, зупинку серця. Відчуття: свідоме відчуття болю швидко переходить у повне оніміння та нерухомість м’язів. Читайте також: Чоловік роками зберігав камінь, думаючи, що це золото. З’ясувалося, що він набагато дорожчийThe post До -98°C взимку: як виглядає найхолодніше місце на планеті first appeared on T4 - сучасні технології та наука.

Потужний землетрус, що стався в Каламі у 2024 році, спростував давні уявлення про те, як поводяться глибинні землетруси. У липні 2024 року землетрус магнітудою 7,4 сколихнув місто Кала́ма на півночі Чилі, пошкодивши будівлі та спричинивши відключення електроенергії по всьому регіону. Чилі добре знайома з масштабними сейсмічними подіями, включно з найбільшим коли-небудь зафіксованим землетрусом — мегатолчком магнітуди 9,5, що стався у центральній частині країни в 1960 році, спричинив цунамі та забрав від 1 000 до 6 000 життів. Проте землетрус у Каламі не був схожий на неглибокі мегатолчки, які зазвичай спричиняють найбільші руйнування як у Чилі, так і у світі. Мегатолчки виникають на порівняно невеликій глибині, але подія в Каламі почалася значно глибше — на глибині 125 кілометрів у межах тектонічної плити, що занурюється. Землетруси на такій глибині зазвичай викликають слабкіші поштовхи на поверхні. У Каламі ж учені з Техаського університету в Остіні виявили низку геологічних процесів, які значно підсилили струс. Їхнє дослідження, опубліковане в Nature Communications, описує нову послідовність подій, що сприяли неочікуваній силі землетрусу. Окрім пояснення тектонічних сил, що стояли за цим потужним поштовхом, результати дослідження мають значення для майбутніх оцінок сейсмічної небезпеки. «Ці події в Чилі спричиняють сильніше струшування, ніж зазвичай очікується від землетрусів середньої глибини, і можуть бути доволі руйнівними», — сказав провідний автор дослідження Чже Цзя, науковий співробітник Школи геонаук Джексона Техаського університету. «Наша мета — краще зрозуміти, як виникають такі землетруси, аби наша робота могла підтримати аварійне реагування та довгострокове планування». Відхід від традиційної теорії землетрусів Землетруси середньої глибини, подібні до того, що стався в Каламі, тривалий час пов’язували з процесом накопичення тиску в міру «висихання» порід — явищем, відомим як «крихкість через дегідратацію». Воно відбувається, коли тектонічна плита занурюється в гарячі надра Землі, і зростання температури та тиску змушує мінерали втрачати воду. Зневоднені породи слабшають і тріскаються, що може призвести до розриву — і землетрусу. Зазвичай вважається, що цей процес закінчується там, де температура перевищує 650 °C. Але, за словами дослідників, землетрус у Каламі був таким потужним, тому що прорвав цю межу — зайшовши на 50 кілометрів глибше, у ще гарячіші зони, через другий механізм, відомий як «тепловий розгін». Він виникає тоді, коли величезне тертя від початкового зсуву створює значну кількість тепла на передньому краї розриву, що додатково послаблює породи навколо та прискорює поширення розриву. «Уперше ми побачили, як землетрус середньої глибини порушує всі припущення: він почався в холодній зоні, але перейшов у дуже гарячу, рухаючись набагато швидше», — сказав Цзя, співробітник Інституту геофізики Техаського університету. — «Це свідчить про перехід механізму із дегідратаційної крихкості до теплового розгону». Відтворення складного розриву Щоб визначити, як саме деформувалася порода та якою була протяжність розриву, команда Техаського університету співпрацювала з дослідниками з Чилі та США, поєднавши кілька типів аналізів. Це включало вивчення сейсмічних даних Чилі, що зафіксували поширення та швидкість розриву, геопозиційні дані GNSS для вимірювання зсуву вздовж розлому та комп’ютерне моделювання для оцінки температури та складу порід у зоні розриву. «Той факт, що в Чилі вже давно “перестиг” ще один великий землетрус, стимулював дослідження землетрусів та встановлення численних сейсмометрів і геодезичних станцій, щоб моніторити події та деформацію земної кори», — зазначив співавтор дослідження Торстен Бекер, професор Школи геонаук Джексона й старший науковий співробітник Інституту геофізики. Бекер і Цзя зазначили, що глибше розуміння того, як землетруси виникають на різних глибинах, може допомогти передбачати їхній можливий масштаб і характер. Це важливо для оцінки рівня майбутнього струшування та для планування інфраструктури, систем раннього попередження та швидкого реагування.

Майже двометрова Motorola V70, встановлена ​​біля входу до музею мобільних телефонів у китайському Хуацянбеї, привернула увагу багатьох. На роликах, що розлетілися по соцмережах, видно, як відвідувачі вишиковуються, щоб зробити фото з величезним розкладним телефоном. Сам власник музею, пан Ян, стверджує, що це не макет, а єдиний у світі збільшений V70, здатний здійснювати дзвінки. Оригінальний телефон Motorola V70 вийшов у 2002 році та привернув увагу незвичайною поворотною кришкою. Свого часу апарат коштував $1200 у Китаї. За словами власника, створення гігантської версії зайняло понад шість місяців: кожна клавіша тут робоча, при цьому пристрій працює як справжній телефон. «Люди, які тоді не могли дозволити собі V70, тепер можуть навести своїх дітей, щоб вони змогли оцінити цю „збільшену версію мрії“. Можливо, це найромантичніша форма технологічної ностальгії», — заявив власник. Колекція Яна в різні роки включала понад тисячу мобільних пристроїв – від пейджерів до класичних Nokia, Samsung та Motorola. Саме ця пристрасть підштовхнула його відкрити музей, який запустився навесні.

Відбиток руки, ймовірно, залишив давньоєгипетський гончар на стародавній споруді, що використовувалася у поховальних практиках. Приблизно 4 000 років тому, коли давньоєгипетський майстер-гончар залишив відбиток долоні на нижній частині «будинку душі», який застосовувався під час поховань, цей слід, імовірно, ніхто навіть не помітив. Сьогодні ж цей відбиток демонструють у музеї Кембриджа. «Ми помічали сліди відбитків пальців, залишених у вологому лаку або на оздобленні трун, але знайти повний відбиток руки під цим будинком душі — рідкісна й захоплива подія», — сказала Гелен Страдвік, кураторка виставки Made in Ancient Egypt і старша єгиптологиня Музею Фіцвільяма, у заяві, опублікованій Кембриджським університетом. «Цей слід залишив майстер, який торкнувся глини до того, як вона висохла». 4 000-річний відбиток руки був знайдений на зворотному боці «будинку душі» — споруди, схожої на будівлю з відкритим двориком, яку використовували для розміщення харчових приношень у гробницях. Будинки душі були символічними місцями для принесення дарів і духовним «житлом», і їхнє використання було поширеною практикою в Давньому Єгипті. Глиняний будинок душі датують між 2055 і 1650 роками до н.е., за даними дослідників Музею Фіцвільяма, і відбиток на його нижній частині, ймовірно, утворився тоді, коли гончар переносив виріб для сушіння перед тим, як поставити його в піч для випалу. «Я ніколи не бачила такого повного відбитка руки на єгипетському артефакті», — сказала Страдвік. «Можна просто уявити людину, яка це виготовила, як вона піднімає споруду, щоб винести її з майстерні на сушіння перед випалом». Дослідники музею вважають, що будинок душі спочатку створили, використавши дерев’яні палички, а потім обліпили їх глиною, щоб сформувати двоповерхову будівлю, підтримувану стовпами. Сходи створювали, притискаючи та формуючи вологу глину пальцями. Під час випалу дерев’яний каркас згорів, залишивши порожнини в середині. Глина й кераміка були широко розповсюджені в Давньому Єгипті та використовувалися як для утилітарних, так і для декоративних предметів (хоча перших було значно більше). Глина вважалася надзвичайно звичним матеріалом — її приносив як мул Ніл, так і поклади сланцю — тому гончарі не мали високого соціального статусу; у деяких текстах їх порівнювали зі свинями, що валяються в багнюці, за даними BBC. Більше інформації збереглося про керамічні та глиняні артефакти, ніж про самих майстрів, які їх створювали. Тому жовтневе відкриття виставки Made in Ancient Egypt у Музеї Фіцвільяма має на меті виправити цю нерівність, розповівши історії творців артефактів. Музей прагне «створити яскравий портрет цих працівників як індивідуальностей», використовуючи робочі записи, квитанції, накладні та незакінчені вироби. Цей відбиток руки додає всьому дуже особистого виміру. «Він переносить вас безпосередньо в момент створення цього предмета, — сказала Страдвік, — і до людини, яка його зробила».

Бродячі собаки, що живуть навколо зруйнованої Чорнобильської АЕС, допомагають ученим спостерігати за тим, як еволюція відбувається всього за кілька десятиліть. Їхні гени показують, як життя продовжує існувати в пошкодженому середовищі — це перегукується з відомою ідеєю з «Парку Юрського періоду» про те, що життя знаходить шлях. Дослідники спостерігали за сотнями вільних собак, які живуть у зоні відчуження Чорнобиля. Порівнюючи їхню ДНК, команда виявляє, як масштабна ядерна аварія переоформила цілу тваринну спільноту. Наукова фантастика та наука виживання Дослідження очолює Меган Н. Діллон, PhD, з Університету штату Північна Кароліна (NCSU). Її робота зосереджена на популяційній генетиці — вивченні того, як варіанти генів поширюються та змінюються в групах організмів. Зона відчуження Чорнобиля — територія, яку люди покинули й досі не можуть постійно заселяти — залишається переважно безлюдною від часу катастрофи. Собаки, вовки, кабани та багато інших тварин ніколи не пішли, тому вони стикаються з радіацією та забрудненням без звичної людської підтримки. «Життя знайде шлях», — сказав доктор Ієн Малькольм, вигаданий математик у «Парку Юрського періоду», і дослідження Діллон ставить питання про те, як саме це відбувається. Вона любить описувати історію цих собак через фразу, добре знайому кіноманам. Дві популяції собак Чорнобиля Дослідники взяли зразки крові більш ніж трьохсот собак, що живуть на території ЧАЕС, у місті Чорнобиль та в більш віддалених районах. Їхні генетичні профілі показали, що собаки біля реактора та собаки в місті утворюють окремі групи, які рідко змішуються. На основі цієї карти команда Діллон провела повногеномне сканування, щоб знайти ділянки ДНК під сильним природним добором. Вони виявили сотні геномних регіонів і десятки генів, які, ймовірно, відібрані в Чорнобилі, можливо, тому що допомагають тваринам справлятися з токсинами. У кожній локації споріднені тварини формують довгі родинні лінії — зграї біля станції та в місті часто складаються з батьків, братів, сестер і нащадків. Аналітика порід показує суміш пастуших, охоронних і селянських собак, що свідчить про давню дичавілу популяцію, а не про постійний приплив нових домашніх тварин. Зразки прибували до Ралі завдяки ветеринарам і волонтерам, які відловлюють, вакцинують і доглядають собак під час коротких клінік у зоні. Це партнерство дає змогу Діллон працювати безпечно й дистанційно, ставлячи складні запитання про те, як вільна популяція собак виживає в забрудненому середовищі. Радіація без мутантів Команда також перевірила, чи не є вищою частота мутацій у цих собак, аналізуючи хромосоми та короткі повтори ДНК. Вони не виявили жодних ознак того, що загальний рівень мутацій у собак біля станції вищий, ніж у міських собак, попри десятиліття впливу радіації. Ці результати вказують, що відмінності між популяціями собак виникають не стільки через нові пошкодження, скільки через те, які вже існуючі комбінації генів виживають. Радіація, важкі метали та інші забруднювачі все ще важливі, але вони діють радше як фільтр, ніж як постійне джерело нових змін. Популярні історії іноді описують цих тварин як мутантів із «ядерними суперсилами», але дані свідчать про повільніші, тихіші зміни частот генів. Це робить собак корисними моделями для дослідження довготривалого забруднення, оскільки вчені можуть відділити яскраві міфи від реальної, повільної еволюції. Чорнобиль як лабораторія еволюції під відкритим небом Зелені жаби, що живуть у цьому ж регіоні, демонструють схожу, але не ідентичну картину. Їхня ДНК містить ознаки незвично швидких змін у мітохондріальних генах — це форма мікроеволюції, невеликі зсуви всередині виду за кілька поколінь. Дослідники виявили більшу різноманітність мітохондрій у жаб Чорнобиля, ніж поза ним, що, ймовірно, пов’язано і з високою мутацією, і з обмеженим розмноженням. Така суміш може допомагати їм виживати зараз, хоча залишає відкритим питання про накопичення шкідливих змін у майбутніх поколіннях. Камери-пастки та офіційні звіти свідчать, що вовки, кабани, лосі та європейські бізони нині поширені в зоні. Відсутність людей не є безумовною доброю новиною, але вона дозволила багатьом видам відвоювати простір, поки вчені відстежують потенційні ризики. Разом ці види перетворюють Чорнобиль на природний експеримент — реальну зміну, що дає змогу порівняти різні реакції на стрес середовища. Уроки від чорнобильських собак Діллон розглядає свою роботу як частину генетики збереження — використання ДНК, щоб краще зрозуміти, як не допустити зникнення видів. Замість простого підрахунку тварин вона досліджує, які генетичні варіанти присутні до та після кризи, щоб з’ясувати, чи допомогла еволюція. «У світі відбуваються кліматичні та техногенні катастрофи, і якщо вони розгортаються надто швидко, або якщо немає достатньої генетичної різноманітності, популяція мало що може вдіяти», — каже вона. Вона сподівається, що розуміння цих закономірностей допоможе передбачити, які види можуть пережити майбутні кризи, а які потребуватимуть допомоги. З цього випливає концепція еволюційного порятунку — коли швидкий природний добір може запобігти краху популяції під тиском. Собаки Чорнобиля — рідкісний випадок, де вчені можуть побачити, чи відбувся такий порятунок, чи популяції просто ледве витримали. Оскільки собаки живуть і харчуються серед руїн, де колись ходили люди, їхня історія може підказати, як реагує людство на хронічне забруднення. Проєкт Діллон, побудований на зразках, зібраних українськими та міжнародними партнерами, показує, як співпраця відкриває уроки з місць, куди більшість людей ніколи не потрапить.

Багато людей уявляють ліси Африки як стабільну частину ландшафту. Високі крони дерев, тиха підлісна рослинність і рівномірний зелений ріст створюють враження, що ці місця безперебійно підтримують планету. Проте нове дослідження показує різкий злам у цьому уявленні: ліси, які раніше поглинали вуглець, тепер виділяють його більше, ніж поглинають. Це зміна з глобальними наслідками. Ліси виявляють зміни у вуглецевому балансі Дослідники вивчили надземну біомасу на всьому континенті, використовуючи супутникові інструменти та польові обстеження, щоб простежити зміни в часі. До 2010 року Африка нарощувала біомасу. Після цього втрати почали зростати. Найбільше падіння зафіксовано у вологих тропічних широколистяних лісах. Ці ліси колись утримували величезні запаси вуглецю. Тепер вони повертають його в атмосферу. Розширення чагарників у саванах додало деякого приросту біомаси, але його виявилося недостатньо, щоб змінити загальну картину. Континент перейшов від поглинача до джерела вуглецю. Зростання кліматичної загрози Африка відіграє важливу роль у глобальному вуглецевому циклі. Ліси забезпечують значну частку природного поглинання вуглецю, навіть коли вирубка та спалювання додають викидів. Потужний ріст дерев колись утримував баланс, але розширення сільськогосподарських угідь тепер порушує рівновагу. Сільське господарство просувається до лісових меж. Все більше людей покладаються на деревину у повсякденному житті. Поселення розростаються на колись стабільних територіях. Менше накопиченого вуглецю означає складніші кліматичні цілі в усьому світі. Змінюються погодні умови, напружуються продовольчі системи, а дикі тварини втрачають надійні середовища існування. Дані про ліси та вуглець Вчені використовували LiDAR із місії NASA GEDI, радар Японського космічного агентства (JAXA) та оптичні дані Геологічної служби США (USGS). Польові ділянки в різних регіонах Африки допомогли уточнити аналіз. Машинне навчання об’єднало всі джерела та дало змогу побачити зміни з великою точністю. Раніші дослідження не могли охопити настільки локальні процеси. Нові дані демонструють різке падіння після 2010 року, особливо в Демократичній Республіці Конго, на Мадагаскарі та в Західній Африці — регіонах з найбільшими запасами біомаси, тому втрати там суттєво змінюють загальноконтинентальну картину. Глобальна тривога посилюється Професор Гайко Бальцтер із Національного центру спостереження Землі назвав це критичним сигналом для глобальної кліматичної політики. «Якщо ліси Африки більше не поглинають вуглець, це означає, що іншим регіонам та світу загалом доведеться ще різкіше скорочувати викиди парникових газів, щоб втриматися в межах цілі у 2°C за Паризькою угодою й уникнути катастрофічних змін клімату», — сказав професор Бальцтер. «Фінансування для ініціативи Tropical Forests Forever потрібно терміново збільшити, щоб раз і назавжди зупинити глобальне знищення лісів». Його слова відповідають дискусіям у рамках Рамкової конвенції ООН зі зміни клімату. Занепад лісів прогресує швидше, ніж припускають багато планів. Науковці попереджають, що зменшення біомаси може перетворити Африку на постійне джерело вуглецю, якщо враховувати всі викиди. Чому ліси занепадають Тиск на ресурси зростає. Невеликі ферми просуваються вглиб лісів. Експортні ринки підвищують попит на тропічну деревину. Багато домогосподарств залежить від деревини як джерела енергії. Пожежі, пов’язані з посухами та землеробством, охоплюють чутливі території. Хоча чагарники в саванах збільшуються під дією зростання концентрації CO₂, ця біомаса не здатна компенсувати втрати щільних лісів. Широколистяні ліси зберігають набагато більше вуглецю на гектар, і їхній занепад змінює весь вуглецевий баланс континенту. Відновлення вуглецю в лісах «Посилення лісового управління, боротьба з незаконною вирубкою та масштабні програми відновлення — як-от AFR100, що ставить за мету відновити 100 мільйонів гектарів африканських ландшафтів до 2030 року — можуть суттєво змінити ситуацію», — сказала доктор Нежа Асіл з Університету Лестера. Її коментар відображає ширший зсув у тому, як науковці бачать майбутнє африканських лісів. Дані свідчать, що відновлення вимагатиме довгострокової відданості та значної підтримки з боку урядів і партнерів. Фінансові системи та вуглецеві ринки також впливають на темпи та якість відновлення. Вони потребують надійних даних і чітких оцінок ризиків — саме тут новий аналіз біомаси набуває важливості. Вирубка лісів і глобальний вуглецевий цикл Доктор Педро Родрігес-Вейга виконав значну частину дослідження в Національному центрі спостереження Землі та Університеті Лестера, а нині працює в Sylvera. «Це дослідження дає критично важливі дані про ризики для Sylvera і ширшого добровільного вуглецевого ринку та показує, що вирубка лісів — це не лише локальна чи регіональна проблема, вона змінює глобальний вуглецевий баланс», — сказав доктор Родрігес-Вейга. «Якщо ліси Африки перетворяться на постійне джерело вуглецю, досягнення глобальних кліматичних цілей стане набагато складнішим. Уряди, бізнес і неурядові організації мають співпрацювати, щоб фінансувати та підтримувати ініціативи, які захищають і відновлюють наші ліси». Погляд у майбутнє Дослідження підкреслює потребу в надійних правах на землю, ефективному моніторингу та відновленні, адаптованому до місцевих умов. Багато громад залежать від природних ресурсів, тому будь-яке рішення має враховувати їхні потреби, водночас відновлюючи вуглець у пошкоджених ландшафтах. Інструменти, розроблені такими організаціями, як Європейське космічне агентство, вже підтримують раннє виявлення втрати лісів. Довгострокове кліматичне фінансування лишається необхідним. Ліси Африки сьогодні стоять на роздоріжжі. Їхнє майбутнє визначатиме кліматичний шлях усього світу. Докази незаперечні, а часу дедалі менше. Наступні кроки вирішать, чи зможуть ці ліси відновитися, чи продовжать занепад. Дослідження опубліковане в журналі Scientific Reports.

Від 1950-х років людство шукає позаземне життя, використовуючи дедалі досконаліші інструменти. Але після десятиліть космічних зондів, аналізу метеоритів, радіотелескопів і досліджень НЛО, що ж ми насправді знайшли? Новий аналіз, проведений командою під керівництвом Сеєда Сіни Сеєдпура Лаялестані з Ісламського університету Азад в Ірані, розглядає найпереконливіші докази на сьогодні — від давніх космічних порід, що впали на Землю, несучи будівельні блоки самого життя. Статтю опубліковано в International Journal of Astrobiology. Метеорит Мерчисон, який упав в Австралії у 1969 році, старший за нашу Сонячну систему — йому 7 мільярдів років. Нещодавній аналіз показав щось надзвичайне: усі п’ять нуклеобаз, що формують ДНК і РНК (аденін, гуанін, тимін, цитозин і урацил), були присутні в цій давній кам’яній брилі. Ці молекули, підтверджені як позаземного походження, докорінно кидають виклик припущенню, що інгредієнти життя сформувалися виключно на Землі. Метеорит Оргей, що вибухнув над Францією у 1864 році, розповідає схожу історію. Ця вуглецева порода містить не лише амінокислоти, такі як гліцин і аланін, але й структури, схожі на мікрофосилії — крихітні форми, подібні до магнетотактичних бактерій, знайдених в океанах Землі. Хоча вчені спершу відкидали їх як забруднення або мінеральні утворення, останні дослідження підтвердили їхнє позаземне походження. Космічні зонди розширили пошук за межі метеоритів. Марсоходи виявили струмки рідкої води й заморожений лід. Апарат Кассіні знайшов масивні льодовики на супутнику Сатурна Енцеладі. Зонд Phoenix підтвердив наявність водяного льоду всього за три сантиметри під поверхнею Марса. Ці відкриття показують, що основні умови для життя — вода, органічні сполуки та джерела енергії — існують по всій нашій Сонячній системі. Радіотелескопи виявили понад 100 органічних молекул у міжзоряних пилових хмарах, включно з амінокислотами та компонентами нуклеїнових кислот. Ці знахідки зміцнюють гіпотезу панспермії — ідею про те, що будівельні блоки життя поширені в космосі та потенційно можуть засівати планети по всій галактиці. Але що щодо розумних інопланетних цивілізацій? Попри десятиліття повідомлень про НЛО та програми SETI, які транслюють сигнали у космос, не існує підтверджених доказів позаземного інтелекту. Більшість спостережень НЛО мають звичайні пояснення — від кульової блискавки в атмосфері до плазмових явищ у термосфері. Так звані «тіла прибульців», представлені Конгресу Мексики у 2023 році, були швидко визнані штучними. Проблема не в нестачі доказів існування інгредієнтів життя, а в доведенні того, що ці інгредієнти десь утворили живі організми. Наявність будівельних блоків ДНК у мільярдолітніх метеоритах не підтверджує, що існували інопланетні бактерії — лише те, що хімія життя природно виникає в космосі. І тут у гру вступає штучний інтелект. Нові алгоритми ШІ можуть аналізувати хімію метеоритів, щоб відрізнити біологічне походження органічних сполук від небіологічного. Машинне навчання допомагає відфільтровувати шум із радіосигналів і виявляти біосигнатури в атмосфері далеких екзопланет. Там, де людський аналіз може не помітити тонких закономірностей у величезних масивах даних, ШІ працює бездоганно. Ми знайшли фрагменти. Будівельні блоки життя існують у всьому космосі. Чи склалися ці частинки в живі організми — мікробні чи розумні — залишається найзахопливішим нерозгаданим питанням Всесвіту.

Аргументи проти пластикового забруднення стали ще переконливішими. Новий огляд стверджує, що глобальне потепління робить пластик більш мобільним, стійким і небезпечним забруднювачем. Це відбувається тому, що пластик розпадається на дрібні фрагменти, які легше подорожують і завдають більше шкоди там, де зрештою опиняються. Автори, очолювані дослідниками з Імперського коледжу Лондона (ICL), попереджають: якщо не зупинити потік пластику в довкілля, ми ризикуємо перейти межу незворотних екологічних пошкоджень. «Пластикове забруднення й клімат — це подвійна криза, і вони посилюють одна одну. У них також спільні витоки та спільні рішення», — сказав провідний автор Френк Келлі. «Нам терміново потрібен скоординований міжнародний підхід, щоб зупинити накопичення пластикових відходів у навколишньому середовищі». Кліматичний стрес пришвидшує розпад пластику Огляд об’єднує докази того, як кліматичні стресори посилюють вплив пластику. Вищі температури, підвищена вологість і сильніше ультрафіолетове випромінювання прискорюють фрагментацію великих предметів на мікропластик. Водночас екстремальні шторми та повені подрібнюють сміття до ще дрібніших частинок і розносять його через вододіли та узбережжя. Світове виробництво пластику зросло у 200 разів з 1950 року, і проблема тільки поглиблюватиметься зі збільшенням виробництва та кліматичним тиском. Наслідки поширюються крізь екосистеми. У прісних і морських водах мікропластики можуть порушувати колообіг поживних речовин і харчові ланцюги. На суші вони погіршують структуру ґрунту й знижують врожаї. За високої концентрації вони змінюють харчову поведінку, розмноження та інші аспекти життя багатьох організмів. Частинки також діють як «троянські коні», збираючи й переносячи інші забруднювачі — важкі метали, пестициди, PFAS — водночас вимиваючи власні добавки, такі як антипірени та пластифікатори. Мікропластик, що вивільняється з танучих льодів Команда звертає увагу на зростаючий ризик у криосфері. Коли морський лід утворюється, він захоплює та концентрує мікропластик, тимчасово очищаючи товщу води. Але зі швидким потеплінням Арктики й сезонним відступом льоду ці накопичені частинки можуть масово повернутися в океан. Такий «відкладений пульс» лише збільшить загальне навантаження, яке вже надходить з річок і узбережжя. «Є ймовірність, що мікропластики — які вже присутні в кожному куточку планети — з часом дедалі сильніше впливатимуть на деякі види», — сказала співавторка Стефані Райт з ICL. «Кліматична криза та пластикове забруднення, які походять від надмірної залежності суспільства від викопного палива, можуть разом погіршити вже й так напружений стан довкілля.» Хижаки стикаються з новими ризиками У морі подвійний удар потепління та пластику особливо помітний. Лабораторні та польові дослідження показують, що корали, равлики, морські їжаки, мідії та риби гірше переносять тепло та закислення, коли поруч є мікропластик. Фільтратори накопичують частинки й передають їх угору по харчовому ланцюгу. В одному прикладі смертність риб, пов’язана з мікропластиком, зросла вчетверо за вищих температур води. В іншому, поглиблення гіпоксії — зумовлене потеплінням — примусило тріску заковтувати більше пластику. Великі хижаки можуть бути особливо вразливими. Довгоживучі топ-хижаки, такі як косатки, накопичують забруднювачі протягом десятиліть, нашаровуючи мікропластик і його хімічні «попутники» на інші стресори — шум, нестачу здобичі, токсини. «Топ-хижаки, зокрема косатки, можуть бути канарками у вугільній шахті — вони особливо вразливі до поєднаного впливу зміни клімату та пластикового забруднення», — сказав співавтор Гай Вудворд з ICL. Перезапис життєвого циклу пластику Огляд прямо пояснює, що потрібно робити далі. Усунення неважливих одноразових пластикових виробів — які досі становлять близько третини виробництва — і обмеження випуску первинного пластику допомогли б скоротити проблему в зародку. Автори також закликають до міжнародних стандартів, що роблять продукцію по-справжньому багаторазовою й придатною до переробки, а не номінально «перероблюваною», як це часто буває зараз. «Ідеалом є циркулярна пластикова економіка. Вона повинна виходити за межі “reduce, reuse, recycle” і включати редизайн, переосмислення, відмову, усунення, інновації та циркуляцію — відхід від лінійної моделі “взяти–виробити–викинути”», — сказала співавторка Джулія Фасселл з ICL. Потрібні зміни не лише в матеріалах. Стаття наголошує на важливості поєднання кліматичної та пластикової політики й координації наукових досліджень, щоб краще розуміти взаємодію між потеплінням, хімією та біологією в реальних екосистемах. На суші ці взаємодії можуть бути ще складнішими, ніж у морі, тому знадобиться спеціальний моніторинг. Скорочення пластикового забруднення в його витоку Мікропластики не зникнуть. Навіть ідеальна політика не здатна змінити десятиліття попереднього виробництва. Але сьогоднішні рішення визначать вплив у майбутньому — а також те, чи матимуть вразливі види й системи шанс адаптуватися. «Майбутнє не буде вільним від пластику, але ми можемо обмежити подальше забруднення мікропластиками. Діяти треба зараз, адже пластик, який ми викидаємо сьогодні, загрожує майбутніми глобальними збоями в екосистемах», — сказала Райт. «Рішення потребують системних змін: обмеження пластику на джерелі, скоординованої глобальної політики на кшталт Глобальної угоди ООН про пластик, а також відповідальних інновацій, заснованих на доказах», — підсумував Келлі. Дослідження опубліковане в журналі Frontiers in Science.

Відходи, що залишаються після спалення викопного палива, можуть містити справжній скарб рідкоземельних елементів на мільярди доларів. У статті 2024 року геологи підрахували, що зола, яка залишається після спалювання вугілля на теплових електростанціях, може містити рідкоземельних елементів на суму до 165 мільярдів доларів США — і до 97 мільярдів доларів з них може бути реально добуто. За словами команди на чолі з геонауковцями з Техаського університету в Остіні, робота над вилученням цих елементів може забезпечити США власним джерелом критично важливих матеріалів без складнощів шахтного видобутку чи залежності від імпорту, який наразі становить більшу частину рідкоземельних поставок країни. «Це справжній приклад принципу “зі сміття — в скарб”», — каже геолог Бриджит Скэнлон зі Школи геонаук Джексона. «Ми намагаємося замкнути цикл: використовувати відходи та вилучати ресурси з цих відходів, одночасно зменшуючи вплив на довкілля». Рідкоземельні елементи (REEs) — це група з 17 елементів: 15 лантаноїдів у періодичній таблиці, а також ітрій і скандій. У США їх класифікують як «критичні мінерали», і вони є необхідними для сотень технологій та галузей, включно з батареями, вітротурбінами, електромобілями та смартфонами. США мають дуже незначні власні запаси рідкоземів. Натомість країна майже повністю залежить від імпорту, понад 70% якого надходить з Китаю. Однак недавні дослідження вказують, що невикористане джерело рідкоземельних елементів може бути буквально на поверхні: 52 мільярди тонн відходів вугільної золи, накопичених американськими електростанціями з 1950-х років. Ось як це працює. Вугілля — це древні скам’янілі рештки рослин, які вбирають сліди різних матеріалів упродовж мільйонів років. Ці домішки настільки мізерні, що їх видобуток ніколи не був економічно виправданим — їхня цінність точно не перевищила б цінність самого вугілля як палива. Але при спалюванні вугілля відбувається цікаве. Горючі компоненти — вуглець, водень і сірка — згорають і перетворюються на гази, залишаючи після себе негорючі речовини: глинисті мінерали, кварц і рідкоземельні елементи. Оскільки більша частина маси вугілля зникає у вигляді диму, концентрація рідкоземельних елементів у склоподібній золі зростає в 4–10 разів порівняно з вихідним вугіллям. Слід уточнити: ці концентрації все ще значно нижчі за комерційні руди. Але збагачення вугільної золи не потребує додаткового видобутку — використовується те, що вже було піднято на поверхню, — тож це може бути варте зусиль. Команда під керівництвом Скэнлон і геолога Роберта Ріді зібрала десятиліття даних про склад золи, ефективність вилучення та місця її зберігання по всій території США. Вони підрахували, що між 1985 і 2021 роками у доступних відкладеннях вугільної золи може міститися 11 мільйонів тонн рідкоземельних елементів — майже у вісім разів більше, ніж у нинішніх офіційних резервах США. Загальна теоретична вартість 15 лантаноїдів у всій американській вугільній золі становить близько 56 мільярдів доларів. Залежно від місця, доступними для переробки є 30–70% цієї золи, що зменшує сумарну вартість доступних запасів до 14 мільярдів доларів. Лантаноїди, які реально можна вилучити з цієї доступної золи, оцінюються до 8,4 мільярда доларів. Однак, якщо додати ітрій і скандій, ці цифри зростають до загальної вартості 165 мільярдів доларів, з яких 97 мільярдів можуть бути відновлені, за даними дослідження. Це здебільшого теоретичні розрахунки — методи вилучення ще вивчаються. Але скарб настільки цінний, що вчені та уряд США вже серйозно розглядають такі можливості. «Окрім зміцнення енергетичної безпеки США за рахунок розвитку рідкоземельних ресурсів, економічна вигода від їхнього виробництва може допомогти компенсувати витрати на очищення неізольованих відстійників або ставків золи у вразливих регіонах», — зазначають дослідники. «Потенціал видобутку рідкоземельних елементів із вугільної золи слід оцінювати у всьому світі, де такі відходи доступні». Є й інші потенційні джерела рідкоземельних елементів, але багато з них також мають труднощі з видобутком. Останніми роками вчені припустили, що вулкани можуть бути перспективним джерелом цих цінних мінералів. «Вимерлі залізовмісні вулкани часто розробляють для видобутку залізної руди», — пояснив геолог Майкл Аненбург з Австралійського національного університету в The Conversation. «Наші результати показують, що існуючі шахти в таких місцях можуть бути модифіковані для виробництва рідкоземів». Ще одне джерело — рослини. У дослідженні, опублікованому цього місяця, вчені виявили папороть із дивовижною суперсилою: вона здатна накопичувати та зберігати рідкоземельні елементи з металевих ґрунтів, фактично природним шляхом «видобуваючи» їх. «Рідкоземельні елементи — критично важливі метали для чистої енергетики та високих технологій, але їхнє постачання стикається з екологічними та геополітичними викликами», — зазначають геонауковець Люцін Хе з Китайської академії наук і його колеги. «Фітомайнінг — зелена стратегія, що використовує гіперакумуляторні рослини для вилучення металів із ґрунту — має потенціал для сталого постачання рідкоземів, але поки що лишається недостатньо дослідженим». Поки вчені досліджують нові можливості, очевидно одне: дуже багато залежить від того, як саме світ вирішить видобувати ці цінні елементи. Дослідження вугільної золи було опубліковане у листопаді 2024 року в International Journal of Coal Science & Technology.

4 грудня у Китаї (а більше модель ніде не продається) відбудеться офіційний запуск нового Ford Mondeo від спільного підприємства Changan Ford. Седан отримав злегка оновлену передню частину та приховані дверні ручки. У салоні – 1,1-метровий 4K-дисплей та медіасистема на базі SoC Qualcomm 8155. Автомобіль отримає медіасистему SYNC+ з підтримкою бездротового інтерфейсу Apple CarPlay. Також буде покращено систему кругового огляду. Довжина седана – майже 5 метрів. Під капотом потужніший 2,0-літровий мотор 2.0T EcoBoost, що розвиває 261 к.с., у зв’язці з 8-ступінчастим «автоматом».